java - 这段代码如何验证校验和？

Question

上下文:我的老师将 Darwin-OP 框架从 C++ 移植到了 Java，让像我这样的学生无需掌握 C++ 即可使用它。 Darwin 有两个 Controller :主 Controller 运行 Linux 并运行 java 代码，并与控制所有传感器/伺服器/传感器等的子 Controller (微 Controller )进行串行连接。

Darwin 使用 Motion.bin 文件，其中存储了 256 个页面的列表。每个页面为 512 (8 * 64) 字节，由 7 个步骤(每个步骤 64 字节)加上页头(也是 64 字节)组成。每个步骤包含伺服器要采取的位置(0-4095 之间的值)。因此， Darwin 要移动他的 ARM ，他需要执行 (<7) 步，直到完成最后一步。

页眉内有一个 1 字节的校验和。 Java代码包含两个计算和验证校验和的方法:

private static boolean VerifyChecksum(PAGE page) {
    byte checksum = (byte)0x00;
    byte[] pagebytes = page.GetBytes();
    for (int i = 0; i < pagebytes.length; i++) {
        checksum += pagebytes[i];
    }
    if (checksum != (byte)0xFF) {
        return false;
    }
    return true;
}

private static void SetChecksum(PAGE page) {
    byte checksum = (byte)0x00;
    byte[] pagebytes = page.GetBytes();
    page.header.checksum = (byte)0x00;
    for (int i = 0; i < pagebytes.length; i++) {
        checksum += pagebytes[i];
    }
    page.header.checksum = (byte)((byte)0xFF - checksum);
} 

主要问题:有人可以解释一下校验和是如何验证的吗？我不明白为什么它检查 checksum != (byte)0xFF。为什么不直接将计算出的校验和与page.header.checksum进行比较呢？

额外问题:为什么首先要检查文件完整性？ .bin 文件中的页面损坏是否很常见？

Answer 1

要计算校验和，请对文件中的所有字节执行异或，然后返回 0xFF 减去该值。
传入 checksum 方法的文件是最终文件，其 checksum 位置为 0x00。

sum = 0xFF - XOR(file)

对于二进制，加法与 XOR 相同，因此行 checksum += pagebytes[i];

您教授的验证方法将对整个文件进行异或。也就是说，校验和方法的原始参数，以及作为校验和方法的输出的附加字节。

所以预期的结果是:

XOR(file, sum)
= XOR(file) + sum
= XOR(file) + 0xFF - XOR(file)
= 0xFF